一种甘蔗切割器的刀盘动平衡调节装置的制作方法

本发明涉及甘蔗收割机械技术领域，尤其涉及一种甘蔗切割器的刀盘动平衡调节装置。

背景技术：

甘蔗切割器是对甘蔗蔗头进行切割的部件，是甘蔗收获机的关键部件，其性能优劣直接关系到收获效率、收获质量以及割后宿根破头率，其中宿根破头率过高直接影响到来年甘蔗发芽率及生长质量。经调查研究表明，国内外甘蔗收获机切割甘蔗时的破头率一般高达20％以上，这直接关系到甘蔗的种植成本，影响到甘蔗带来的经济效益。因此，切割器是甘蔗收获机的设计重点，其设计关键在于切割性能好、使用寿命长、制造成本低以及易于维护和维修等等。经过大量的实验研究和田间实验验证，切割器刀盘振动对甘蔗切割质量的影响可以用拟合曲线函数y＝a*x+b(x为刀盘振动幅值，y为切割质量，a、b均为常数)表示，即刀盘振动增加，切割质量相应增加，说明振动越大，切割质量越差。因此，为改善甘蔗切割质量、降低甘蔗宿根破头率，必须降低切割器刀盘振动。

影响切割器振动的因素主要包括：蔗地不平整度、动力部件的振动、传动部件的振动和执行部件的振动。其中，蔗地不平引起切割器振动频率小，但振幅大；动力部件主要指发动机，传动部件主要由甘蔗收获机的扶蔗、断尾、砍蔗、输送、剥叶、集蔗和行走系七大模块组成，每一模块的动力都来源发动机，从发动机到各模块都需要传动中间环节。各部件在运转过程中由于受到冲击载荷以及自身的动不平衡而产生振动，同时，这些部件工作时与甘蔗相互作用，受到的冲击力也会带来振动，这些振动都由车架承受，也势必影响到砍蔗系统；切割器在制造装配过程中发生质量偏心是难以避免的；由于刀片需入土切割甘蔗，刀盘就必须倾斜一个角度，这又带来重力方向偏离旋转轴线，切割器在工作时受到不对称的、波动的切割力作用；这些因素都会影响到切割器的动不平衡，刀片在各方位的振动使得切割条件恶化，甘蔗切割质量将受到影响，尤其在刀片由动不平衡引起振动与其它振动联合作用，将使甘蔗切割条件更加恶劣。

鉴于以上所述问题，亟待开发一种基于甘蔗低破头率的切割器刀盘动平衡调节装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种简单紧凑、易于实现、可大幅度提高抗振和隔振性能、提高甘蔗切割质量、降低甘蔗宿根破头率的甘蔗切割器的刀盘动平衡调节装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种甘蔗切割器的刀盘动平衡调节装置，它包括切割器，切割器包括刀盘、刀片、刀轴和套筒，刀片设置于刀盘的边缘，刀轴的下端连接于刀盘的中心，套筒套设于刀轴的外部，它还包括调节装置，调节装置包括第一调节装置、第二调节装置和激光位移传感器，第一调节装置和第二调节装置均与激光位移传感器电连接；切割器还包括螺旋提升输送机构，螺旋提升输送机构的一端连接于套筒，螺旋提升输送机构的另一端连接于刀盘，第一调节装置设置于螺旋提升输送机构，第二调节装置设置于刀盘。

其中，所述第一调节装置包括第一平衡块，第一平衡块与激光位移传感器电连接，螺旋提升输送机构包括螺旋管，螺旋管的一端连接于套筒，螺旋管的另一端与刀盘为法兰连接，第一平衡块滑动连接于螺旋管。

其中，所述第一平衡块和螺旋提升输送机构之间设置有锁紧装置。

其中，所述螺旋管的数量为两个，两个螺旋管的与刀盘连接的两个端部分别位于刀盘的同一直径的两端，螺旋管与刀盘的连接处和刀片的安装位置之间的弧度为90°。

其中，所述第二调节装置包括调节块、均呈圆形的且均以刀盘的中心为圆心的内周向燕尾槽导轨和外周向燕尾槽导轨，外周向燕尾槽导轨设置于内周向燕尾槽导轨的外侧，调节块的底部设置有两个弧形滑块，一弧形滑块设置于调节块底部的距离调节块的一端部的四分之一处，另一弧形滑块设置于调节块底部的距离调节块的另一端部的四分之一处，两个弧形滑块分别与内周向燕尾槽导轨和外周向燕尾槽导轨滑动配合。

其中，所述调节块与内周向燕尾槽导轨和外周向燕尾槽导轨之间均设置有锁紧装置。

其中，所述第二调节装置还包括平衡块支架，平衡块支架可滑动的套接于调节块。

其中，所述第二调节装置还包括第二平衡块，第二平衡块与激光位移传感器电连接，第二平衡块连接于平衡块支架。

其中，所述平衡块支架与调节块之间设置有锁紧装置。

本发明的有益效果为：本发明结构简单紧凑，操作方便，通过激光位移传感器测量刀盘的振动情况，根据振动情况调整螺旋提升输送装置和刀盘上的第一调节装置和第二调节装置，移动第一调节装置和第二调节装置的位置即可使刀盘振动大小降到最低；

本发明通过配合激光位移传感器定期对刀盘振动进行校准，使其振动幅值始终保持在最低值；

本发明具有很好的隔振效果和减振效果，极大改善了切割器对甘蔗的切割质量，大大降低了甘蔗被割后的宿根破头率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的另一视角的立体结构示意图。

图3为本发明的又一视角的立体结构示意图。

图4为本发明的调节块的立体结构示意图。

图5为本发明的平衡块支架的立体结构示意图。

附图标记包括：

1—刀盘，2—刀片，3—刀轴，4—套筒，5—第一平衡块，6—螺旋管，7—调节块，8—弧形滑块，9—内周向燕尾槽导轨，10—外周向燕尾槽导轨，11—平衡块支架，12—第二平衡块，13—锁紧装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图5所示，本实施例的方向以图2所示的甘蔗切割器的刀盘1动平衡调节装置的放置方向为准，本实施例的一种甘蔗切割器的刀盘1动平衡调节装置，它包括切割器，切割器包括刀盘1、刀片2、刀轴3和套筒4，刀片2设置于刀盘1的边缘，刀轴3的下端连接于刀盘1的中心，套筒4套设于刀轴3的外部，它还包括调节装置，调节装置包括第一调节装置、第二调节装置和激光位移传感器，第一调节装置和第二调节装置均与激光位移传感器电连接；切割器还包括螺旋提升输送机构，螺旋提升输送机构的一端连接于套筒4，螺旋提升输送机构的另一端连接于刀盘1，第一调节装置设置于螺旋提升输送机构，第二调节装置设置于刀盘1。

本发明结构简单紧凑，操作方便，通过激光位移传感器测量刀盘1的振动情况，根据振动情况调整螺旋提升输送装置和刀盘1上的第一调节装置和第二调节装置，移动第一调节装置和第二调节装置的位置即可使刀盘1振动大小降到最低；本发明通过配合激光位移传感器定期对刀盘1振动进行校准，使其振动幅值始终保持在最低值；本发明具有很好的隔振效果和减振效果，极大改善了切割器对甘蔗的切割质量，大大降低了甘蔗被割后的宿根破头率。

本实施例中，所述第一调节装置包括第一平衡块5，第一平衡块5与激光位移传感器电连接，螺旋提升输送机构包括螺旋管6，螺旋管6的一端连接于套筒4，螺旋管6的另一端与刀盘1为法兰连接，第一平衡块5滑动连接于螺旋管6。第一平衡块5在螺旋管6上自由滑动，便于调节刀盘1动不平衡。

本实施例中，所述第一平衡块5和螺旋提升输送机构之间设置有锁紧装置。通过激光位移传感器测量刀盘1的振动情况时，根据振动情况调整螺旋提升输送装置上的第一平衡块5，通过锁紧装置锁紧第一平衡块5后再用激光位移传感器测量刀盘1振动，如此往复，以逐步将刀盘1的振动值降到最低。

本实施例中，所述螺旋管6的数量为两个，两个螺旋管6的与刀盘1连接的两个端部分别位于刀盘1的同一直径的两端，螺旋管6与刀盘1的连接处和刀片2的安装位置之间的弧度为90°。螺旋管6的数量不限于两个，也可大于两个，螺旋管6的数量越多，便于安装与螺旋管6数量相同的第一平衡块5，使激光位移传感器更精确测量刀盘1的振动情况，更便于调节刀盘1动不平衡。

本实施例中，所述第二调节装置包括调节块7、均呈圆形的且均以刀盘1的中心为圆心的内周向燕尾槽导轨9和外周向燕尾槽导轨10，外周向燕尾槽导轨10设置于内周向燕尾槽导轨9的外侧，调节块7的底部设置有两个弧形滑块8，一弧形滑块8设置于调节块7底部的距离调节块7的一端部的四分之一处，另一弧形滑块8设置于调节块7底部的距离调节块7的另一端部的四分之一处，两个弧形滑块8分别与内周向燕尾槽导轨9和外周向燕尾槽导轨10滑动配合。调节块7通过弧形滑块8在内周向燕尾槽导轨9和外周向燕尾槽导轨10上滑动，在滑动过程中，调节块7始终与刀盘1的径向方向一致，便于调节刀盘1动不平衡。

本实施例中，所述调节块7与内周向燕尾槽导轨9和外周向燕尾槽导轨10之间均设置有锁紧装置13。当调节块7调节到所需位置后，通过锁紧装置13将调节块7与内周向燕尾槽导轨9和外周向燕尾槽导轨10锁紧。

本实施例中，所述第二调节装置还包括平衡块支架11，平衡块支架11可滑动的套接于调节块7；所述平衡块支架11与调节块7之间设置有锁紧装置13。平衡块支架11和调节块7在随刀盘1旋转时，平衡块支架11相对刀盘1只能沿调节块7移动，同时，平衡块支架11与调节块7之间设有锁紧装置13，当平衡块支架11调节到所需位置后，通过锁紧装置13将平衡块支架11与调节块7锁紧。

本实施例中，所述第二调节装置还包括第二平衡块12，第二平衡块12与激光位移传感器电连接，第二平衡块12连接于平衡块支架11。第二平衡块12为设有孔的圆柱体、圆台或方形体，其通过螺栓螺母与平衡块支架11呈法兰连接，第二平衡块12可以通过平衡块支架11沿着调节块7做刀盘1径向移动，同时也可以通过第二平衡块12的移动做刀盘1的周向移动。

本发明中，可采用极坐标系对第二平衡块12进行准确定位，极坐标系以刀盘1平面中心点为极点o，自极点o在平面内任意引一条射线ox为极轴，通过极坐标系可以更快、更准的调节好第二平衡块12的位置。定位方法为：首先，取两个第二平衡块12的当前角度为α、β，则α-90°、α+90、β-90°、β+90°这4个角可将刀盘1分成四个扇形区，与每个扇形区两边同向的矢量可以合成该扇形区内任意方向的矢量；其次，判断加重角度落在哪个扇形区，判断方法如下:计算α-90°、α+90°、β-90°、β+90°并将这四个角度值按升序排列，每两个角度夹一个扇形区，判断加重角度落在哪两个角度之间就能确定加重角度落在哪个扇形区；最后，把加重质量分解到该扇形区的两条边上。

本发明的刀盘1动平衡调节装置的调节具体如下：通过激光位移传感器测量刀盘1振动情况，根据振动情况调整螺旋提升输送装置和刀盘1上的第一平衡块5和第二平衡块12，锁紧第一平衡块5和第二平衡块12后再用激光位移传感器测量刀盘1振动情况，接着再调整，如此往复，直到刀盘1振动值降到最低。

以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。